Tkiva i organi. jetra
Jetra: opće informacije
Jetra je najveći organ u ljudi i životinja; u odrasle osobe teži 1,5 kg. Iako je jetra 2-3% tjelesne težine, ona čini 20 do 30% kisika koje tijelo troši,
A. Shema hepatocita
Jetra se sastoji od oko 300 milijardi stanica. 80% od toga su hepatociti. Stanice jetre su središnje u srednjim reakcijama metabolizma. Dakle, u biokemijskom odnosu, hepatociti su kao prototip svih ostalih stanica.
Najvažnije funkcije jetre su metaboličke, deponirajuće, barijere, izlučujuće i homeostatske.
Metabolički (2B, K). Produkti razgradnje hranjivih tvari ulaze u jetru (1) iz probavnog trakta kroz portalnu venu. U jetri se odvijaju kompleksni procesi metabolizma proteina i aminokiselina, lipida, ugljikohidrata, biološki aktivnih tvari (hormona, biogenih amina i vitamina), mikroelemenata, regulacije metabolizma vode. Mnoge se tvari sintetiziraju u jetri (npr. Žuč) neophodne za funkcioniranje drugih organa.
Deponiranje (2D). Jetra akumulira ugljikohidrate (npr. Glikogen), bjelančevine, masti, hormone, vitamine, minerale. Visokoenergetski spojevi i strukturni blokovi potrebni za sintezu kompleksnih makromolekula (3) stalno ulaze u tijelo iz jetre.
Barijera (4). Neutralizacija (biokemijska transformacija) stranih i toksičnih spojeva iz hrane ili nastalih u crijevima, kao i toksičnih tvari egzogenog podrijetla (2K) provodi se u jetri.
Izlučivač (5). Iz jetre razne supstance endogenog i egzogenog podrijetla ulaze u žučne kanale i izlučuju se u žuč (više od 40 spojeva) ili ulaze u krv iz koje se izlučuju putem bubrega.
Homeostatski (nije prikazano na dijagramu). Jetra obavlja važne funkcije u održavanju konstantnog sastava krvi (homeostaze), osiguravajući sintezu, akumulaciju i ispuštanje u krv različitih metabolita, kao i apsorpciju, transformaciju i izlučivanje mnogih komponenti krvne plazme.
B. Metabolizam u jetri
Jetra sudjeluje u metabolizmu gotovo svih klasa tvari.
Metabolizam ugljikohidrata. Glukoza i drugi monosaharidi ulaze u jetru iz krvne plazme. Ovdje se pretvaraju u glukozu-6-fosfat i druge proizvode glikolize (vidi str. 302). Zatim se glukoza deponira kao rezervni polisaharid glikogena ili se pretvara u masne kiseline. Kada se razina glukoze smanji, jetra počinje isporučivati glukozu mobilizacijom glikogena. Ako je zaliha glikogena iscrpljena, glukoza se može sintetizirati u procesu glukoneogeneze iz prekursora kao što su laktat, piruvat, glicerol ili ugljični skelet aminokiselina.
Metabolizam lipida. Masne kiseline sintetiziraju se u jetri iz acetatnih blokova (vidi str. 170). Zatim su uključeni u sastav masti i fosfolipida koji ulaze u krv u obliku lipoproteina. U isto vrijeme, masne kiseline ulaze u jetru iz krvi. Za energetsku opskrbu tijela, vrlo je važna sposobnost jetre da pretvori masne kiseline u ketonska tijela, koja zatim ponovno ulaze u krvotok (vidi str. 304).
U jetri, kolesterol se sintetizira iz acetatnih blokova. Zatim se kolesterol u sastavu lipoproteina transportira u druge organe. Višak kolesterola pretvara se u žučne kiseline ili izlučuje u žuč (vidi str. 306).
Metabolizam aminokiselina i proteina. Razina aminokiselina u krvnoj plazmi regulirana je jetrom. Višak aminokiselina se razlaže, amonijak se veže u ciklus ureje (vidi str. 184), urea se prenosi na bubrege. Ugljični skelet aminokiselina uključen je u intermedijalni metabolizam kao izvor za sintezu glukoze (glukoneogeneze) ili kao izvor energije. Osim toga, mnogi proteini plazme sintetizirani su i razdvojeni u jetri.
Biokemijska transformacija. Steroidni hormoni i bilirubin, kao i ljekovite tvari, etanol i drugi ksenobiotici ulaze u jetru, gdje se inaktiviraju i pretvaraju u visoko polarne spojeve (vidi str. 308).
Taloženje. Jetra služi kao mjesto pohrane za energetske rezerve tijela (sadržaj glikogena može iznositi čak 20% mase jetre) i prekursorske tvari; Ovdje se također pohranjuju mnogi minerali, elementi u tragovima, brojni vitamini, uključujući željezo (oko 15% ukupnog željeza u tijelu), retinol, vitamini A, D, K, B.12 i folnu kiselinu.
Metabolički metabolizam
Metabolizam u jetri: proteini
Osim obnove vlastitih bjelančevina, jetra sintetizira većinu proteina u plazmi - gotovo sve albumine (oko 15 g dnevno), do 90% α-globulina i oko polovice B-globulina, kao i brojne γ-globuline. Formiranje ovog posljednjeg je povezano s aktivnošću Kupffer-ovih stanica. Vanjski aminokiseline, kao i one koje se pojavljuju u procesu katabolizma proteina tkiva, metabolizma masnih kiselina i ugljikohidrata, služe kao građevni materijal za te svrhe. Stvarajući proteinski sastav plazme, jetra održava određeni oncotički tlak u krvotoku.
Proteinska funkcija jetre igra važnu ulogu u osiguravanju hemostaze. Samo jetrene stanice sintetiziraju čimbenike sustava zgrušavanja krvi kao fibrinogen (I), protrombin (II), proaccelerin (V), prokonvertin (VII), božićne faktore (IX), Stuart-Power (X), PTA-faktor (XI), transgluta minaza plazme (XIII).
Uz to, proizvode se prirodni antikoagulanti - antitrombin III (glavni plazma kofaktor heparina), protein C, protein S. crijeva (npr. s opstruktivnom žuticom). Stoga su poremećaji krvarenja zajedno s trombotičkim komplikacijama često popraćeni bolestima jetre i žučnih puteva.
Jetra regulira sadržaj aminokiselina ne samo procesom sinteze proteina, već i drugim mehanizmima. Uklanjanjem amonijaka (deaminacija) oslobađa se ugljični skelet aminokiseline, koji je uključen u druge metaboličke procese u jetri, a NH3 se koristi u sintezi ureje ili glutamina. U skladu s potrebama organizma, aminokiseline se mogu transformirati iz jedne u drugu uz pomoć enzima (aminotransferaza) iz prijenosa NH2 skupine (transaminacija) u keto kiseline uključene u ovu transformaciju. Međutim, ne mogu se sve aminokiseline sintetizirati u tijelu. Takve esencijalne aminokiseline za ljude su metionin, fenilalanin, leucin, izoleucin, triptofan, lizin, treonin, valin. Oni moraju dolaziti u dovoljnim količinama iz hrane.
Osim samih proteina, u jetri se stvaraju kompleksi lipoproteina i glikoproteina koji sadrže proteine.
Metabolizam u jetri: ugljikohidrati
Ugljikohidrati sadržani u prehrambenim proizvodima uglavnom su predstavljeni poli- i disaharidima. Podijeljeni su hidrolazama probavnih sokova na monosaharide i u ovom obliku se dostavljaju u jetru s portalnom krvlju. Ovdje se pretvaraju u glukoza-6-fosfat (G-6-F), iz kojeg se sintetizira glikogen homopolisaharid. Nalazi se u stanicama jetre, koje djeluju kao skladište biogoriva. Spremnici glikogena u jetri čine oko 10% njegove mase. Proces glikogeneze je lako reverzibilan. Sa smanjenjem razine glukoze u krvi, glikogen se razdvaja, a glukoza se oslobađa iz G-6-F hidrolizom, koja ulazi u krvotok. Glikogen se nalazi u većini organa i tkiva. Na primjer, ukupne rezerve glikogena u mišićnom tkivu gotovo su tri puta više nego u jetri. Međutim, ne postoji enzim glukoza-6-fosfataze koji oslobađa glukozu. Dakle, jetra je jedini izvor koji održava stalnost razine šećera u krvi.
Glukoza i glikogen mogu se sintetizirati iz ne-ugljikohidratnih spojeva. Supstrat za glukoneogenezu su laktat, citrat, sukcinat, a-ketoglutarat, glicerin, mnoge aminokiseline, na primjer, alanin, arginin, valin, histidin, glicin, glutaminska i aspartinska kiselina i drugi. Glukoneogeneza osigurava vitalne potrebe tijela tijekom posta ili nedostatka ugljikohidratne hrane.
Razgradnja glukoze daje tijelu veliku količinu energije. Njegova oksidacija do konačnih produkata - vode i ugljičnog dioksida - popraćena je oslobađanjem 686 kcal / mol, pri čemu se polovica energije akumulira ATP-om i drugim makroergijskim spojevima. Razgradnja glukoze odvija se u anaerobnim uvjetima (glikoliza), što je vrlo važno za funkcioniranje mnogih tkiva. Istodobno se energija oslobađa mnogo manje, a nastaje mliječna kiselina. To je dodatni put metabolizma u jetri.
Iz međuproizvoda konverzije glukoze u jetri sintetizira se glukuronska kiselina, koja je potrebna za stvaranje miješanih polisaharida (heparin, hondroitin sulfat, hijaluronska kiselina itd.), Kao i za metabolizam pigmenta (konjugacija bilirubina).
Metabolizam ugljikohidrata reguliran je neurohumoralnim. Inzulin, adrenalin, glukagon, spol i drugi hormoni utječu na te procese.
Metabolizam u jetri: lipidi
Masti iz hrane emulgiraju se žuči, što uvelike olakšava njihovu naknadnu hidrolizu pod djelovanjem lipaza. Nastali trigliceridi cijepanja masnih kiselina apsorbiraju se u crijevima i transportiraju u jetru. Lipidi ulaze u portalnu krv i limfne žile crijeva u obliku hilomikrona - lipoproteinskih kompleksa koji sadrže vrlo malu količinu proteina (oko 1%). Nastaju u epitelu crijeva. Njihov visok sadržaj očituje se bjelkastim zamagljivanjem krvne plazme i limfe. Hilomikroni koji ulaze u jetru uhvaćeni su pinocitozom hepatocitima i Kupferovim stanicama. Hilomikroni limfe ulaze u opći krvotok i koriste ih drugi organi, prvenstveno pluća.
Jetra igra glavnu ulogu u metabolizmu tvari kao što su lipidi. Tu dolazi do razmjene ne samo masnih tvari koje dolaze iz crijeva, već i njihovih metaboličkih produkata, koje svuda donosi krv.
Oksidacija produkata razgradnje triglicerida - masnih kiselina i glicerola - dovodi do oslobađanja velike količine energije i stvaranja makroergijskog spoja acetil-koenzim A (acetil-KOA). On se reciklira u ciklusu trikarboksilne kiseline (Krebsov ciklus). Za potpunu oksidaciju masnih kiselina potrebna je određena količina oksaloctene kiseline (međuproizvod metabolizma ugljikohidrata). Svojim nedostatkom acetil-KOA nije uključen u Krebsov ciklus, a proces oksidacije odstupa prema formiranju ketonskih tijela (acetoacetične i P-hidroksibutrijeve kiseline, aceton). Kod zdrave osobe katabolizam masnih kiselina na tom putu može se pojaviti tijekom posta ili nedostatka ugljikohidrata. U kliničkoj praksi to se promatra u poremećajima metabolizma ugljikohidrata (dijabetes).
Acetil-KOA sudjeluje u raznim metaboličkim procesima, a posebno se koristi za sintezu novonastalih masnih kiselina. Međutim, masne kiseline nastaju uglavnom izvan jetre. Jetra igra glavnu ulogu u sintezi triglicerida, fosfolipida, lipoproteina, kolesterola, žučnih kiselina.
Građevni materijal koji je zajednički za sintezu triglicerida i fosfolipida je glicerofosfat - produkt razmjene tvari kao što su glukoza ili glicerin. Uz sudjelovanje acetil-KOA iz nje se formira fosfatidna kiselina. Ako se na nju veže treća molekula masne kiseline, formira se neutralna masnoća, a ako je to kolin ili drugi spoj koji sadrži dušik, nastaje fosfolipidni kompleks. Trigliceridi se talože u masnom tkivu i služe kao rezervni energetski materijal. Fosfolipidi zajedno s lipoproteinima, do kojih su najizravnije povezani, osiguravaju različite funkcije stanica, koje su komponente plazmatske membrane i staničnih organela. Lipoproteini također slabo prenose trigliceride, kolesterol i nekoliko drugih tvari topivih u vodi. Nedostatak lipoproteina visoke gustoće u tijelu doprinosi razvoju ateroskleroze.
Važno mjesto u metabolizmu tvari kao što su lipidi je kolesterol. Neki od njih dolaze iz hrane, ali većina se formira endogeno iz acetil-KOA. U tijelu odrasle osobe dnevno se sintetizira oko 1000 mg kolesterola. Doprinos jetre tom procesu je oko 80%. Kolesterol se nalazi u svim organima i tkivima, što čini 0,2% tjelesne težine. Ona je dio citoplazmatske membrane i utječe na promjene u njihovoj viskoznosti. Kolesterol je polazni materijal za sintezu steroidnih hormona, vitamina D3, žučnih kiselina. Kolesterol je esencijalna komponenta žuči i zajedno s žučnim kiselinama sudjeluje u enterohepatičnoj cirkulaciji (do 80% kolesterola žuči se apsorbira u crijevima). Poremećaj enterohepatičkog povratka kolesterola povećava njegovu sintezu, i obrnuto, hrana bogata kolesterolom inhibira taj proces.
Nedostatak prehrambene masti i nedostatak ugljikohidrata dovodi do činjenice da tijelo počinje intenzivno koristiti vlastite proteine u energetske svrhe, na štetu svojih plastičnih funkcija. Za pacijente koji su prošli traumatsku kirurgiju, ovaj aspekt je od posebne važnosti.
Pomaci u metabolizmu neminovno se javljaju kod bilo koje bolesti, medicinskih učinaka, kirurških intervencija. Kirurške metode liječenja (uklanjanje organa ili njegovog dijela, rekonstruktivna kirurgija) mogu dovesti do upornih, teško ispravljivih fizioloških poremećaja. Komplikacije poput peritonitisa, gubitka krvi, gnojnog kolangitisa, portalne hipertenzije, žučnih, gušteračnih i malih crijevnih fistula i mnogih drugih praćene su teškim poremećajima metabolizma. U takvim situacijama, liječenje pacijenata uvijek predstavlja značajne poteškoće i zahtijeva od liječnika da sazna patogenezu metaboličkih poremećaja u jetri i sposobnost da spriječi ili nadomjesti te poremećaje.
Vrste metabolizma u jetri
18. ožujka 2017., 10:04 Stručni članak: Nova Vladislavovna Izvčikova 0 1,958
U jetri se niz reakcija spaja u jednu skupinu - metabolički. Na njima se gradi cjelokupna vitalna aktivnost živog organizma. Jetra je uključena u sintezu proteina, u razvoj tvari za probavu, u procesima detoksikacije. Bez metabolizma u jetri, nemoguće je organizmu osigurati sve što je potrebno za normalno funkcioniranje organa i sustava.
Bit metaboličke funkcije
Jetra je posebna žlijezda koja je uključena u proizvodnju i konverziju velike količine tvari koje se prenose u druge dijelove tijela. Zbog visoke stope metabolizma u jetri dolazi do pravodobne preraspodjele energije i supstrata između različitih sustava i tkiva. U prirodno-biokemijskom laboratoriju postoje četiri važna procesa:
- metabolizam proteina;
- cijepanje masti;
- konverzija ugljikohidrata;
- detoksikacija krvi, na primjer, uz dugotrajno liječenje lijekovima.
Metabolizam ugljikohidrata u jetri
Pruža proizvodnju i potrošnju glikogena potrebnu za održavanje homeostaze ugljikohidrata i stabilnu glikemiju. Ako dođe do fluktuacija razine glukoze u krvi, uočava se povećanje ili smanjenje potrošnje energije u tijelu. Zbog toga se proizvode adrenalni hormoni i hormoni gušterače, kao što su adrenalin i glukagon. Proces je popraćen glikogenezom jetre s eliminacijom glukoze u krvnu plazmu. Djelomično glukoza se konzumira u proizvodnji masnih i žučnih kiselina, glikoproteina i steroidnih hormona.
Metabolizam lipida
Žučne kiseline iz metabolizma ugljikohidrata potrebne su za razgradnju masti. S njihovim nedostatkom lipida ne dolazi do probave. Metabolizam lipida potreban je kao pomoć pri snižavanju glukoze. U ovom slučaju, jetra aktivira oksidaciju masnih kiselina formiranjem potrebnog biomaterijala za dobivanje nedostajućeg šećera. U uvjetima viška glukoze, aktiviraju se proizvodi iz masnih kiselina kao što su trigliceridi i fosfolipidi u hepatocitima. U metabolizmu lipida razmjenjuje se i kolesterol. Ako se tvar počne formirati iz acetil-CoA u velikim količinama, to znači da postoji višak prehrane tijela izvana.
Procesi za preradu i konverziju masti leže na jetri.
Kako bi sve tvari stigle na svoje odredište, transportni lipoprotein se metabolizira u hepatocitima. On je odgovoran za prijenos svih korisnih mikro-tvari na odredišta putem krvi. Da bi se osigurao stabilan rad srca i nadbubrežne kore u jetri, čestice ketona nastaju u obliku acetoacetata i hidroksibutrijeve kiseline. Ovi spojevi apsorbiraju organi umjesto glukoze.
Metabolizam proteina
Proces se temelji na obradi aminokiselina jetre iz probavnog trakta. Iz njih se proizvode hepatički proteini za njihovu daljnju transformaciju u proteine plazme. Osim toga, tvari kao što su fibrinogen, albumin, a- i b-globulini, lipoproteini, potrebni za rad drugih organa i sustava, formiraju se u tkivima jetre. Obvezno je stvoriti rezerve aminokiselina u obliku labilnog proteina, koji će se dalje koristiti po potrebi ili nedostatkom izravnog jetrenog proteina. Proces metaboliziranja proteina pomoću intestinalnih aminokiselina igra središnju ulogu u metabolizmu jetre. Kao komplementarna funkcija u tkivima jetre sintetizira se urea.
Metabolizam hormona
Ova funkcija jetre je ključna za stvaranje steroidnih gomona, iako ih sam organ ne proizvodi. U jetrenim tkivima sintetizira se samo heparin. Unatoč tome, s porazom hepatocita, dolazi do značajnog povećanja sadržaja hormona u krvi, na primjer, estrogena, ketosteroida, oksikokortikosteroida uz smanjenje njihovog izlučivanja. Kao rezultat toga, razviti višestruke disfunkcije u tijelu. Ako je sinteza transportnog proteina poremećena zbog smrti hepatocita, proces vezanja hidrokortizona je poremećen i inzulin je inaktiviran. To dovodi do hipoglikemije. U isto vrijeme, jetra regulira sintezu dopamina, adrenalina i njegovih derivata.
Metabolizam lijekova
Cijepanje, transformacija i uklanjanje lijekova odvija se u jetri. Ali da bi prodrli u tijelo, moraju se pretvoriti u oblik topljiv u masti. Nakon ulaska u jetru u pozadini izloženosti enzimima mikrosomalne oksidaze u hepatocitima, komponente lijeka dobivaju oblik topljiv u vodi. Nastali produkti raspadanja izlučuju se urinom i žuči. Kvaliteta jetre za uklanjanje lijekova određena je:
- aktivnost njegovih enzima;
- prisutnost dovoljnog prostora;
- normalan protok krvi;
- stupanj vezanja lijeka za krvne proteine sintetizirane u jetri.
ULOGA ŽIVOTA U RAZMJENI TVARI
Jetra igra veliku ulogu u probavi i metabolizmu. Sve tvari apsorbirane u krv moraju ući u jetru i proći kroz metaboličke transformacije. U jetri se sintetiziraju različite organske tvari: proteini, glikogen, masti, fosfatidi i drugi spojevi. Krv ulazi kroz jetrenu arteriju i portalnu venu. Štoviše, 80% krvi koja dolazi iz trbušnih organa dolazi kroz portalnu venu, a samo 20% kroz jetrenu arteriju. Krv teče iz jetre kroz jetru.
Za proučavanje funkcija jetre koriste se angiostamička metoda, Ekka-Pavlov fistula, pomoću koje proučavaju biokemijski sastav dotoka i protjecanja metodom kateterizacije krvnih žila portalnog sustava, koju je razvio A. Aliev.
Jetra igra značajnu ulogu u metabolizmu proteina. od
Aminokiseline iz krvi, protein se stvara u jetri. U njoj
fibrinogen, protrombin koji obavlja važne funkcije
u zgrušavanju krvi. Ovdje su procesi restrukturiranja
aminokiseline: deaminacija, transaminacija, dekarboksilacija.
Jetra je središnje mjesto neutralizacije otrovnih produkata metabolizma dušika, prvenstveno amonijaka, koji se pretvara u ureu ili dolazi do stvaranja amida kiselina, nukleinskih kiselina koje se razgrađuju u jetri, oksidacije purinskih baza i stvaranja konačnog proizvoda metabolizma mokraćne kiseline. Tvari (indol, skatol, krezol, fenol), koje dolaze iz debelog crijeva, u kombinaciji sa sumpornom i glukuronskom kiselinom, pretvaraju se u etersko-sumporne kiseline. Uklanjanje jetre iz tijela životinja dovodi do njihove smrti. To dolazi, očito, zbog akumulacije u krvi amonijaka i drugih toksičnih međuproizvoda metabolizma dušika.
Glavnu ulogu igra jetra u metabolizmu ugljikohidrata. Glukoza, donesena iz crijeva kroz portalnu venu, pretvara se u glikogen u jetri. Zbog visokih zaliha glikogena, jetra služi kao glavno skladište ugljikohidrata u tijelu. Glikogenska funkcija jetre osigurana je djelovanjem niza enzima i regulirana je središnjim živčanim sustavom i 1 hormonom - adrenalinom, inzulinom, glukagonom. U slučaju povećane potrebe za šećerom u tijelu, na primjer, tijekom povećanog rada mišića ili posta, glikogen se pod djelovanjem enzima fosforilaze pretvara u glukozu i ulazi u krv. Tako jetra regulira stalnost glukoze u krvi i normalno opskrbljuje organima i tkivima.
U jetri se odvija najvažnija transformacija masnih kiselina, iz koje se sintetiziraju masti, karakteristične za ovu vrstu životinja. Pod djelovanjem enzima lipaze, masti se razgrađuju na masne kiseline i glicerol. Sudbina glicerola slična je sudbini glukoze. Njegova transformacija započinje sudjelovanjem ATP-a i završava razgradnjom do mliječne kiseline, nakon čega slijedi oksidacija do ugljičnog dioksida i vode. Ponekad, ako je potrebno, jetra može sintetizirati glikogen iz mliječne kiseline.
Jetra također sintetizira masti i fosfatide koji ulaze u krvotok i prevoze se po cijelom tijelu. Ona igra značajnu ulogu u sintezi kolesterola i njegovih estera. Oksidacijom kolesterola u jetri nastaju žučne kiseline koje se luče žuči i sudjeluju u procesima probave.
Jetra je uključena u metabolizam vitamina topljivih u mastima, glavna je deponija retinola i njegovog provitamina - karotena. Može sintetizirati cijanokobalamin.
Jetra može zadržati višak vode sama po sebi i tako spriječiti razrjeđivanje krvi: sadrži zalihe mineralnih soli i vitamina, sudjeluje u metabolizmu pigmenata.
Jetra obavlja barijeru. Ako se u nju unesu patogeni mikrobi s krvlju, oni se podvrgavaju dezinfekciji. Tu funkciju obavljaju zvjezdane stanice smještene u stijenkama krvnih kapilara, koje spuštaju jetrene zdjelice. Zarobljavanjem otrovnih spojeva dezinficirat će ih zvjezdane stanice zajedno s jetrenim stanicama. Po potrebi, stelatne stanice izlaze iz zidova kapilara i, slobodno se kreću, obavljaju svoju funkciju.
Osim toga, jetra može prevesti olovo, živu, arsen i druge toksične tvari u netoksične.
Jetra je glavno skladište ugljikohidrata u tijelu i regulira postojanost glukoze u krvi. Sadrži minerale i vitamine. To je deponija krvi, proizvodi žuč, koja je potrebna za probavu.
Metabolizam u ljudskom tijelu
Glavni mehanizam kojim tijelo funkcionira je metabolizam. Doprinosi razvoju i potrošnji energije tijela ili kalorija za sve vrste aktivnosti. Ako je taj proces poremećen u tijelu, onda je podložan čestim bolestima, štitnjača, hipofiza, spolne žlijezde i nadbubrežne žlijezde.
Poremećeni metabolizam često se javlja zbog pothranjenosti, neuspjeha u živčanom sustavu. Vrlo često razlog za kršenje metabolizma je loša obrada masti u jetri. Uloga masti u metabolizmu je velika. To se objašnjava činjenicom da masti ili, bolje rečeno, kolesterol u tijelu počinje prelaziti normu, postupno se pohranjuju u pričuvu. To može uzrokovati vaskularne lezije, razvoj bolesti srca i moždanog udara. A najvažnija bolest za nas, koja doprinosi poremećajima metabolizma, je pretilost.
Uloga vitamina u metabolizmu
Vrlo često, nedostatak bilo kojeg vitamina smanjuje aktivnost enzima, usporava ili potpuno zaustavlja reakciju, koju oni kataliziraju. Zbog toga dolazi do poremećaja metabolizma, nakon čega se bolesti počinju razvijati.
Uz nedostatak vitamina, postoji poseban metabolički poremećaj - hipovitaminoza. Vrlo je važno da nedostatak jednog vitamina u tijelu ne može biti nadopunjen drugima. Također se događa da hrana sadrži dovoljno vitamina, a hipovitaminoza se još uvijek razvija, a razlog je slaba apsorpcija.
Uloga jetre u metabolizmu
Za metabolizam probave znači mnogo jetre. Budući da ulazi u supstancu, prodire u krv i trpi metaboličku transformaciju. U jetri se sintetiziraju masti, proteini, ugljikohidrati, fosfati, glikogen i mnogi drugi spojevi.
Važnu ulogu u metabolizmu ima metabolizam bjelančevina u jetri. U formiranju proteina značajnu ulogu imaju aminokiseline, one dolaze iz krvi i pomažu u metabolizmu. Fibrinogen, protrombin, koji se formira u jetri, sudjeluje u zgrušavanju krvi.
Također jedna od glavnih uloga u metabolizmu ugljikohidrata. Jetra je glavno skladište ugljikohidrata u tijelu jer sadrži veliku količinu glikogena. Jetra regulira količinu glukoze koja je namijenjena za krv, kao i dovoljnu količinu punjenja tkivom i organima.
Osim toga, jetra je proizvođač masnih kiselina iz kojih se stvaraju masti, mnogo znače u metabolizmu. Jetra također sintetizira masti i fosfatide. Njima se prenosi kroz krv u svaku stanicu tijela.
Značajnu ulogu u metabolizmu imaju enzimi, voda, disanje, hormoni i kisik.
Enzimi ubrzavaju kemijske reakcije u tijelu. Svaka živa stanica ima te molekule. Uz njihovu pomoć, neke se tvari pretvaraju u druge. Enzimi pripadaju jednoj od najvažnijih funkcija u tijelu - regulaciji metabolizma.
Voda također ima važnu ulogu u metabolizmu:
- dovoljno vode u krvi osigurava hranjive tvari u tijelu;
- zbog nedostatka metabolizma vode usporava;
- ako u krvi nema dovoljno vode, onda je tijelo gore snabdjeveno s kisikom, zbog čega se može primijetiti letargija, smanjenje broja spaljenih kalorija;
- kada nedostaje vode, hrana se ne samo slabo apsorbira, već se i hrana smatra nepotpunom.
Iz gore navedenog može se razumjeti da kisik također igra značajnu ulogu u metabolizmu. S njegovim nedostatkom, kalorije su jako spaljene, a tijelo postaje tromo. Pravilno konzumiranje kisika od strane tijela ovisi o disanju.
Vrlo je teško precijeniti ulogu hormona u procesu metabolizma. Doista, zahvaljujući njima, mnogi se kemijski procesi ubrzavaju na staničnoj razini. Uz stabilan rad hormona, naše tijelo je aktivno, osoba izgleda i osjeća se dobro.
Jetra, njezina uloga u metabolizmu
Struktura jetre
Jetra (hepar) je nespareni organ trbušne šupljine, najveća žlijezda u ljudskom tijelu. Ljudska jetra teži jedan i pol do dva kilograma. To je najveća žlijezda tijela. U trbušnoj šupljini zauzima desni i dio lijeve hipohondrija. Jetra je gusta na dodir, ali vrlo elastična: susjedni organi na njoj ostavljaju vidljive tragove. Čak i vanjski uzroci, kao što je mehanički tlak, mogu uzrokovati promjenu oblika jetre. U jetri dolazi do neutralizacije otrovnih tvari koje ulaze s krvlju iz gastrointestinalnog trakta; sintetizira najvažnije proteine u krvi, formira glikogen, žuč; jetra je uključena u stvaranje limfe, igra značajnu ulogu u metabolizmu. [10] Cijela jetra sastoji se od niza prizmatičnih zrnaca veličine od jednog do dva i pol milimetra. Svaki pojedinačni lobul sadrži sve strukturne elemente cijelog organa i nalikuje jetri u minijaturi. Žuči se neprestano stvaraju jetrom, ali ulaze u crijevo samo kada je to potrebno. Tijekom određenih vremenskih perioda žučni kanal se zatvara.
Vrlo je karakterističan cirkulacijski sustav jetre. Krv mu teče ne samo kroz jetrenu arteriju, koja teče iz aorte, već i kroz portalnu venu, koja skuplja vensku krv iz organa trbušne šupljine. Arterije i vene su gusto tkane stanice jetre. Bliski kontakt krvi i žučnih kapilara, kao i činjenica da krv teče sporije u jetri nego u drugim organima, pridonosi potpunijem metabolizmu između krvi i stanica jetre. Jetrene vene se postupno ujedinjuju i ulaze u veliki rezervoar - donju šuplju venu, u koju protječe sva krv koja prolazi kroz jetru.
Jetra je jedan od rijetkih organa koji vraćaju svoju izvornu veličinu, čak i ako ostaje samo 25% normalnog tkiva. Zapravo, dolazi do regeneracije, ali vrlo sporo, a brži povratak jetre u prvobitnu veličinu vjerojatniji je zbog povećanja volumena preostalih stanica. [11]
Funkcija jetre
Jetra je u isto vrijeme organ probave, cirkulacije krvi i metabolizma svih vrsta, uključujući hormonske. Obavlja više od 70 funkcija. Razmotrite glavne. Najvažnije funkcije jetre koje su usko povezane jedna s drugom su metaboličke (sudjelovanje u metabolizmu intersticija), funkcije izlučivanja i barijera. Izlučivačka funkcija jetre pruža više od 40 spojeva iz tijela s žučom, sintetiziranom samom jetrom i zarobljenom iz krvi. Za razliku od bubrega, također izlučuje tvari visoke molekularne težine i netopljive u vodi. Žučne kiseline, kolesterol, fosfolipidi, bilirubin, mnogi proteini, bakar, itd. Spadaju u tvari koje izlučuje jetra kao dio žuči. iz krvi i koncentriran. Ovdje nastaju parni spojevi (konjugacija s glukuronskom kiselinom i drugim spojevima), što pridonosi povećanju topljivosti početnih supstrata u vodi. Od hepatocita žuč ulazi u sustav žučnih kanala, gdje se dalje formira zbog izlučivanja ili reapsorpcije vode, elektrolita i nekih spojeva male molekularne mase.
Prepreka funkcije jetre je zaštita tijela od štetnih učinaka stranih agensa i metaboličkih produkata, održavanje homeostaze. Funkcija barijere provodi se zbog zaštitnog i neutralizirajućeg djelovanja jetre. Zaštitno djelovanje pruža nespecifični i specifični (imuni) mehanizam. Prve su prvenstveno povezane sa zvjezdastim retikuloendoteliocitima, koji su najvažnija komponenta (do 85%) sustava mononuklearnih fagocita. Specifične zaštitne reakcije se provode kao rezultat aktivnosti limfocita limfnih čvorova jetre i antitijela koja sintetiziraju. Neutralizirajuće djelovanje jetre osigurava kemijsku transformaciju otrovnih produkata, koji dolaze izvana i formiraju se tijekom intersticijalne razmjene. Kao rezultat metaboličkih transformacija u jetri (oksidacija, redukcija, hidroliza, konjugacija s glukuronskom kiselinom ili drugim spojevima), toksičnost tih proizvoda se smanjuje i (ili) povećava se njihova topljivost u vodi, što omogućuje njihovo oslobađanje iz tijela.
Uloga jetre u metabolizmu
S obzirom na metabolizam bjelančevina, masti i ugljikohidrata, često smo zahvaćali jetru. Jetra je najvažniji organ za sintezu proteina. U njemu se stvaraju svi albumini u krvi, glavna masa faktora zgrušavanja, kompleksi proteina (glikoproteini, lipoproteini) itd. Najintenzivnija razgradnja proteina odvija se u jetri. Sudjeluje u razmjeni aminokiselina, sintezi glutamina i kreatina; nastajanje ureje pojavljuje se gotovo isključivo u jetri. Značajnu ulogu igra metabolizam jetre u jetri. Uglavnom sintetizira trigliceride, fosfolipide i žučne kiseline, ovdje nastaje značajan dio endogenog kolesterola, trigliceridi su oksidirani, a nastaju acetonska tijela; žuč koju izlučuje jetra je važna za razgradnju i apsorpciju masti u crijevu. Jetra je aktivno uključena u intersticijalni metabolizam ugljikohidrata: u njemu se javlja stvaranje šećera, oksidacija glukoze, sinteza i razgradnja glikogena. Jetra je jedna od najvažnijih deponija glikogena u tijelu. Sudjelovanje jetre u metabolizmu pigmenta je stvaranje bilirubina, njegovo hvatanje iz krvi, konjugacija i izlučivanje u žuč. Jetra je uključena u metabolizam biološki aktivnih tvari - hormona, biogenih amina, vitamina. Ovdje se formiraju aktivni oblici nekih od tih spojeva, oni se talože, inaktiviraju. Blisko su povezani s jetrom i razmjenom elemenata u tragovima, jer jetra sintetizira proteine koji prenose željezo i bakar u krvi i obavlja funkciju depoa za mnoge od njih.
Na aktivnost jetre utječu drugi organi našeg tijela, i što je najvažnije, ona je pod stalnom i neprestanom kontrolom živčanog sustava. Pod mikroskopom možete vidjeti da su živčana vlakna gusto pletena svaki jetreni luk. Ali živčani sustav ne utječe samo na jetru. Ona koordinira rad drugih organa koji djeluju na jetru. To se prije svega odnosi na organe unutarnjeg izlučivanja. Može se smatrati dokazanim da središnji živčani sustav regulira rad jetre - izravno ili preko drugih sustava tijela. On određuje intenzitet i smjer metaboličkih procesa jetre u skladu s potrebama tijela u ovom trenutku. S druge strane, biokemijski procesi u stanicama jetre uzrokuju iritaciju vlakana osjetilnih živaca i time utječu na stanje živčanog sustava.
Metabolizam tvari u jetri
Jetra je najveći organ u ljudskom tijelu i životinjama; u odrasle osobe teži 1,5 kg. Iako je jetra 2-3% tjelesne težine, ona čini 20 do 30% kisika koji se troši u organizmu.
Jetra, koja se sastoji od dva režnja, prekrivena je visceralnom peritoneumom, ispod koje se nalazi tanka i gusta vlaknasta opna (glissonska kapsula). Na donjoj površini jetre nalaze se vrata jetre, koja uključuju portalnu venu, samu jetrenu arteriju i živce i limfne žile i zajednički jetreni kanal. Ovo posljednje, povezujući se s cističnim kanalom žučnog mjehura, oblikuje zajednički žučni kanal, koji se ulijeva u silazni dio duodenuma, spajajući se s kanalom pankreasa (Wirsung-kanal) iu većini slučajeva (90%) stvarajući zajedničku hepato-pankreasnu ampulu.
Morfofunkcionalna jedinica jetre je lobula jetre. Rezovi su prizmatični oblici obrazovanja, veličine od 1 do 2,5 mm, koji se grade od spajanja jetrenih ploča (greda) u obliku dvaju radijalno ležećih redova stanica jetre. U središtu svake lobule nalazi se središnja (lobularna) vena. Između jetrenih ploča nalaze se sinusoidi, u kojima se miješa krv koja dolazi iz grana portalne vene i jetrene arterije. Sinusoidi, koji ulaze u lobularnu venu, u izravnom su kontaktu sa svakim hepatocitom, što olakšava razmjenu između krvi i stanica jetre. Hepatociti imaju dobro razvijen sustav endoplazmatskog retikuluma (EPR), glatkog i grubog. Jedna od glavnih funkcija EPR-a je sinteza proteina koje koriste drugi organi i tkiva (albumin) ili enzimi koji rade u jetri. Dodatno, fosfolipidi, trigliceridi i kolesterol su sintetizirani u EPR. Smooth EPR sadrži enzime za detoksikaciju.
Zonalnost metaboličkih kompleksa jetre, glavnog organa za održavanje kemijske homeostaze, određuje razliku u sastavu enzima između hepatocita perivennog (središnjeg) i periportalnog (perifernog) područja acinisa. To je zbog njihove nejednake potražnje za kisikom kod različitih enzimskih sustava.
Tako je najveća koncentracija cijanogenih enzima, katabolizam amino i masnih kiselina, ciklus ureje i glukoneogeneza zabilježena u periportalnoj zoni, koja je dobila više kisikom. Budući da su komponente reakcije druge faze biotransformacije lokalizirane u stanicama ove acinus zone, one su više zaštićene od djelovanja toksičnih produkata. U hepatocitima pericentralne zone aktivniji su glikoliza i prvi stupanj ksenobiotske biotransformacije.
Unutar svake jetrene ploče između dva reda jetrenih stanica nalaze se međustanični žučni kanalići (žljebovi) koji prenose žuč na periferiju jetrenih režnjeva u interlobularnim žučnim kanalima, koji se međusobno stapaju jedan s drugim u obliku izvanhepatskih žučnih kanala: dva jetrena kanala ), uobičajeni jetreni i zatim zajednički žučni kanal.
Dotok krvi u jetru dolazi iz dva izvora: portalne vene, kroz koju oko 70% pune krvi ulazi u jetru, i jetrene arterije. Portalska vena sakuplja krv iz nesparenih trbušnih organa (crijeva, slezene, želuca, gušterače). U ovom slučaju, krv prolazi kroz dvije kapilarne mreže: 1) kapilare nesparenih trbušnih organa; 2) sinusoidni tijek jetre (sinusoid).
Portalska vena ima brojne anastomoze s donjom i donjom šupljinom vene, koje se povećavaju s povećanim tlakom u sustavu portalne vene, prvenstveno s povećanjem otpora u intrahepatičnoj kapilarnoj mreži.
KEMIJSKI SASTAV ŽIVOTA.
Više od polovice suhih ostataka jetre čini proteine, a oko 90% njih su naglobulini. Jetra je bogata raznim enzimima. Oko 5% mase jetre sastoji se od lipida: neutralne masti (trigliceridi), fosfolipida, kolesterola, itd. Kada se izražava u masti, sadržaj lipida može doseći 20% mase organa, a kod masne degeneracije jetre količina lipida može biti 50% sirove mase.
Jetra može sadržavati 150-200 g glikogena. U pravilu, kod teških oštećenja parenhima jetre, količina glikogena se smanjuje. Naprotiv, kod nekih glikogenoza glikogeneza doseže 20% ili više mase jetre.
Mineralni sastav jetre je također različit. Količina željeza, bakra, mangana, nikla i nekih drugih elemenata prelazi njihov sadržaj u drugim organima i tkaninama. Skupina makronutrijenata uključuje natrij, kalij (90-1000 mg%), kalcij, fosfor (do 700 mg%), magnezij (25-70 mg%). Ovi elementi su dio bioloških tekućina (sudjeluju u metabolizmu soli i osmoregulaciji), biološki aktivne tvari i neophodni su.
Više od 70% mase jetre je voda. Međutim, treba imati na umu da masa jetre i njezin sastav podliježu značajnim fluktuacijama u normalnim uvjetima, a osobito u patološkim stanjima. Na primjer, s edemom, količina vode može biti i do 80% mase jetre, a uz prekomjerno taloženje masti u jetri, može se smanjiti na 55%.
Kemijski sastav jetre kod domaćih životinja je približno isti (%): voda - 71,2-72,9; pepeo - 1,3-1,5; sirovi protein - 17.4-18.8; sirova mast 2.9-3.6; ekstrakti bez dušika - 4.7-5.8. Omjer punopravnih proteina prema slabijim je 9,5, što je nešto niže od srčanog, ali značajno veće od ostalih vrsta nusproizvoda. Jetra sadrži visoke koncentracije vitamina B12, A, D, kao i pantotenske, folne, para-aminobenzojeve, askorbinske i nikotinske kiseline, biotina, kolina, tiamina, riboflavina, pirodoksina, vikasola, tokoferola i drugih fosfatida i neutralnih masti. Njegov sastav obuhvaća oko 1% proteinskih spojeva koji sadrže željezo - ferin i feritin, u kojima ima 15,7 ili 21,1% organski vezanog trovalentnog željeza. Osim toga, u jetri su pronađene granule hemosiderina, uključujući 50% željeza.
Najvažnije funkcije jetre su metaboličke, deponirajuće, barijere, izlučujuće i homeostatske.
Metabolički. Produkti razgradnje hranjivih tvari ulaze u jetru iz probavnog trakta kroz portalnu venu. U jetri postoje složeni procesi metabolizma protein-aminokiselina, lipida, ugljikohidrata, biološki aktivnih tvari (hormoni, biogeni amini i vitamini), mikroelemenata, regulacije metabolizma vode. Mnoge se tvari sintetiziraju u jetri (npr. Žuč), potrebne za funkcioniranje drugih organa.
Depozitar. Jetra akumulira ugljikohidrate (npr. Glikogen), bjelančevine, masti, hormone, vitamine, minerale. Iz jetre organizam konstantno prima visokoenergetske spojeve i strukturne blokove potrebne za sintezu složenih makromolekula.
Barijera. Neutralizacija (biokemijska transformacija) stranih i toksičnih spojeva iz hrane ili nastalih u crijevima, kao i toksičnih tvari egzogenog podrijetla, provodi se u jetri.
Luči. Iz jetre razne supstance endogenog i egzogenog podrijetla ulaze u žučne kanale i izlučuju se u žuč (više od 40 spojeva) ili ulaze u krv iz koje se izlučuju putem bubrega.
Homeostatic. Jetra obavlja važne funkcije održavanja konstantnog sastava krvi (homeostaze), osiguravajući sintezu, akumulaciju i oslobađanje različitih metabolita u krvi, kao i apsorpciju, transformaciju i izlučivanje mnogih komponenti krvne plazme.
Jetra igra vodeću ulogu u održavanju fiziološke koncentracije glukoze u krvi. Od ukupne količine glukoze koja dolazi iz crijeva, jetra ekstrahira većinu i troši: 10-15% te količine na sintezu glikogena, 60% na oksidativnu razgradnju, 30% na sintezu masnih kiselina.
Potrebno je naglasiti važnu ulogu enzima aglukokinaze u procesu iskorištavanja glukoze u jetri. Glukokinaza, slična heksokinazi, katalizira fosforilaciju glukoze stvaranjem glukoza-6-fosfata, dok je aktivnost glukokinaze u jetri gotovo 10 puta veća od aktivnosti heksokinaze. Važna razlika između ova dva enzima je u tome što glukokinaza, za razliku od heksokinaze, ima visoku vrijednost K.Mza glukozu, ne inhibira glukoza-6-fosfat.
Nakon obroka sadržaj glukoze u portalnoj veni se dramatično povećava: njegova intrahepatična koncentracija raste u istom rasponu. Povećanje koncentracije glukoze u jetri uzrokuje značajno povećanje aktivnosti glukokinaze i automatski povećava apsorpciju glukoze u jetri.
Tijekom fiziološke hipoglikemije u jetri se aktivira razgradnja glikogena. Prva faza ovog procesa sastoji se u cijepanju molekule glukoze i njenom fosforiliranju (enzimu fosforilaze). Zatim se glukoza-6-fosfat može konzumirati u tri područja:
1. uz put glikolize s nastankom piruvične kiseline i laktata; Vjeruje se da je glavna uloga jetre - cijepanje glukoze - prvenstveno zbog skladištenja metabolita prekursora potrebnih za Iglicerin masne kiseline, te u manjoj mjeri, zakiseljavanje do CO2i H2O.
2. duž puta pentoznog fosfata; U reakcijama puta pentoznog fosfata u jetri nastaje NADPH, koji se koristi za redukciju reakcija u sintezi masnih kiselina, kolesterola i drugih steroida. Osim toga, stvaranje pentoznih fosfata, koji su potrebni za sinanukleinske kiseline.
3. razdvojiti djelovanjem fosfataze na glukozu i fosfor.
Prevladava posljednji put, koji dovodi do oslobađanja slobodne glukoze u opću cirkulaciju.
U jetri se sintetiziraju žučne kiseline, s nedostatkom kojih praktički ne dolazi do probave masti. U regulaciji metabolizma lipida u jetri igra vodeću ulogu. Dakle, u slučaju nedostatka glavnog energetskog materijala - glukoze, oksidacija masnih kiselina se aktivira u jetri. U uvjetima viška glukoze u hepatocitima, trigliceridi i fosfolipidi se sintetiziraju iz masnih kiselina, koje ulaze u jetru iz crijeva.
Jetra ima vodeću ulogu u regulaciji metabolizma kolesterola. Početni materijal u svojoj sintezi je acetil CoA. Prekomjerna prehrana potiče stvaranje kolesterola. Dakle, biosinteza kolesterola u jetri regulirana je principom negativne povratne sprege. Što je više kolesterola uneseno u hranu, to se manje sintetizira u jetri i obrnuto. Vjeruje se da je djelovanje egzogenog kolesterola anabiostesega u jetri povezano s inhibicijom reakcije β-hidroksi-β-metilglutaril-CoA reduktaze:
Dio kolesterola koji se sintetizira u jetri izlučuje se iz organizma zajedno s žučom, a drugi dio se pretvara u gelove kiseline i koristi se u drugim organima za sintezu asteroidnih hormona i drugih spojeva.
U jetri, kolesterol može stupiti u interakciju s masnim kiselinama (u obliku acil-CoA) u obliku etera kolesterola. Sintetizira u jetri eter kolesterola ulazi u krv, koja također sadrži određenu količinu slobodnog kolesterola.
U jetri se sintetiziraju transportni oblici lipoproteina. Jetra sintetizira trigliceride i izlučuje ih u krv zajedno s kolesterolom u obliku lipoproteina vrlo niske gustoće (VLDL).
Prema literaturi, glavni belokapoprotein B-100 (apo B-100) lipoprotein sintetiziran je u ribosomalnom grubom endoplazmatskom retikulumu hepatocita. U glatkom endoplazmatskom retikulumu, gdje se također sintetiziraju lipidne komponente, VLDL se skuplja. Jedan od glavnih poticaja za stvaranje VLDL-a je povećanje koncentracije esterificiranih masnih kiselina (NEFA). Potonji ili ulaze u jetru kroz krvotok, vezani su za salbumin, ili se sintetiziraju izravno u jetri. NEFA su glavni izvor triglicerida (TG). Informacije o dostupnosti NELC-a i TG-a prenose se na membranski vezane fibrosome grungy endoplazmatskog retikuluma, što je pak signal za sintezu proteina (apo B-100). Sintetizirani protein se uvodi u membranu-grub retikulum, a nakon interakcije s fosfolipidnim dvoslojem, područje koje se sastoji od fosfolipida (PL) i proteina, koji je prekursor LP-čestice, odvaja se od membrane. Zatim, kompleks protein-fosfat-lipid ulazi u glatki endoplazmatski retikulum, gdje stupa u interakciju s TG i esterificiranim kolesterolom (ECS), zbog čega se, nakon odgovarajućih strukturnih pregrađivanja, formiraju oni koji nastaju, tj. nepotpune, čestice (n-VLDL). Potonji ulaze kroz cjevastu mrežu Golgijevog aparata u sekretorne vezikule i u njihovom sastavu se dovode na površinu stanice, nakon čega slijedi vrlo niska gustoća (VLDL) u jetrenoj stanici. VLDL - velike čestice, nose 5-10 puta više triglicerida od estera kolesterola; Apoproteini povezani s VLDL ih prenose u tkiva, gdje lipoprotein lipaza hidrolizira trigliceride. VLDL ostaci se ili vraćaju u jetru za ponovnu upotrebu, ili se pretvaraju u lipoproteine niske gustoće (LDL). LDL kolesterol isporučuje se stanicama izvan jetre (kortikalne stanice nadbubrežnih žlijezda, limfociti, kao i miociti i stanice bubrega). LDL-ovi se vežu za specifične receptore lokalizirane na površini stanice, a zatim prolaze endocitozu i digestiju u lizosomima. Oslobođeni kolesterol sudjeluje u sintezi i metabolizmu membrane. Osim toga, određenu količinu LDL uništavaju fagociti "čistači" u retikuloendotelnom sustavu. Dok se metabolizam odvija u staničnim membranama, neesterificirani kolesterol se oslobađa u plazmi, gdje se veže za lipoprotein visoke gustoće (HDL) i esterificira se masnim kiselinama koristeći lecitin holesterol acetil transferazu (LH AT). Esteri HDL kolesterola pretvaraju se u VLDL i, u konačnici, u LDL. Kroz ovaj ciklus, LDL isporučuje kolesterol u stanice, a kolesterol se vraća iz ekstrahepatičnih zona pomoću HDL.
Intenzivna razgradnja fosfolipida u jetri, kao i njihova sinteza. Osim glicerola i masnih kiselina, koje su dio neutralnih masti, za sintezu fosfolipida za sintezu fosfatidkolina potrebni su neorganski fosfati i dušikovi spojevi, posebice kolin, au dovoljnoj količini su dostupni anorganski fosfati u jetri. U slučaju nedovoljne formacije ili nedovoljnog prijema u jetru, fosfolipidiza sintetizirane kolinom u sastojcima neutralnog tova ili postaje nemoguća, ili se naglo smanjuje i neutralizira se mast u jetri. U ovom slučaju, oni govore o masnoj infiltraciji jetre, koja tada može ući u njezinu masnu distrofiju. Drugim riječima, sinteza fosfolipida je ograničena količinom dušičnih baza, tj. Za sintezu fosfoglicerida, potrebni su ili kolin ili spojevi koji mogu biti donorske metilne skupine i sudjeluju u stvaranju kolina (na primjer, metionina). Takvi spojevi nazivaju se lipotropne tvari. Stoga postaje jasno zašto je u slučaju masne infiltracije jetre vrlo koristan svježi sir koji sadrži belokkasein, koji sadrži veliku količinu aminokiselinskih ostataka metionina.
Osim toga, u jetri se sintetiziraju ketonska tijela, osobito acetoacetat i hidroksibutricna kiselina, koja se prenosi krvlju u tijelo. Srčani mišić i kortikalni sloj nadbubrežnih žlijezda radije koriste te spojeve nego glukozu kao izvor energije.
Jetra igra važnu ulogu u metabolizmu proteina. Najveća količina proteina sintetizirana je u mišićima, međutim, u smislu 1 g mase u jetri, proizvode se više. Ovdje se ne stvaraju samo vlastiti proteini hepatocita, već i veliki broj izlučenih proteina potrebnih za potrebe organizma u cjelini. Najvažniji od njih su albumin, čija sinteza je 25% ukupne formacije proteina u jetri i 50% količine izlučenih proteina.
Dnevno se proizvodi oko 12 galbumina. Njegova T1 / 2 je 17-20 dana. Ovisno o potrebama organizma, albumin se sintetizira u 10-60% hepatocita. Oko 60% albumin-pozitivne krvne žile, ali preostalih 40% je najveći dio proteina plazme.
Albumen je važan za održavanje oncotičnog krvnog tlaka. Osim toga, neophodno je za vezanje i transport mnogih tvari, uključujući određene hormone, masne kiseline, elemente u tragovima, triptofan, bilirubin, mnoge endogene i egzogene organske anione. Međutim, u slučaju rijetkih kongenitalnih poremećaja -analbuminemina, javljaju se teške fiziološke promjene, osim pretjeranog nakupljanja tekućine u tkivima.
Očigledno, drugi proteini plazme također mogu vezati i transportirati različite tvari; osim toga, mnoge hidrofilne tvari mogu se transportirati u slobodnom stanju.
Mehanizmi sinteze izlučenih proteina, posebno albumina, dobro su poznati. Prijenos mRNA dolazi na poliribosom grubog endoplazmatskog retikuluma (naprotiv, intracelularni proteini, kao što je feritin, sintetizirani su uglavnom na slobodnim poliribosomima). U sintezi albumina, kao i drugih izlučenih proteina, prvo se formiraju veći prekursori. Preproalbumin sadrži takozvani signalni peptid od 24 aminokiseline na N-kraju. Neophodno je da se sustav za prijenos proteina u membrani endoplazmatskog retikuluma prepozna preapalbumin i pošalje u njegovu šupljinu radi obrade i naknadnog izlučivanja (umjesto da se koristi unutar stanice i da se ne uništi). Tijekom obrade, signalni peptid se odcijepi u 2 stupnja, pri čemu se prvi pojavljuje čak i prije kraja emitiranja (to proizvodi proalbumin). Nakon završetka sinteze i obrade molekule, molekula albumina se prenosi u Golgijev aparat, odakle se transportira na površinu hepatocita. Mikrofilamenti i mikrotubule su uključeni u ovaj proces, ali sam mehanizam prijenosa nije poznat.
Novosintetizirani albumin može ostati u Disseovom prostoru, ali većina, kao i drugi izlučeni proteini, ulazi u krv. Nije poznato gdje se pojavljuje raspadni albumin.
Sinteza albumina regulirana je brojnim faktorima, uključujući brzinu transkripcije mRNA i dostupnost tRNA. Proces prevođenja ovisi o čimbenicima koji utječu na inicijaciju, produljenje i oslobađanje proteina, kao i na prisutnost ATP, GTPi i iona magnezija. Sinteza albumina također ovisi o unosu prekursora aminokiselina, osobito triptofana, najrjeđeg u većini esencijalnih aminokiselina. U bolesnika s karcinoidnom sintezom velikih količina karcinozida može se dramatično smanjiti, budući da tumorske stanice koriste triptofandalnu sintezu serotonina.
S smanjenjem oncotičnog tlaka u plazmi sinteza albumina se povećava.
Konačno, hormoni kao što je glukagoniinsulin utječu na metabolizam bjelančevina u jetri.
Ostali jetreni proteini nastaju u jetri. Sinteza i obrada većine njih je ista kao i albumin. Mnogi proteini s grubim endoplazmatskim retikulumom ili aparatom za Golgi iglikozilaciju transformiraju se u glikoproteine; njihov napad u kasnijim tkivima i vezanje na receptore ovisi o ugljikohidratnoj regiji.
Većina plazme proteina sintetizira se u jetri.
U jetri se sintetiziraju mnogi faktori koagulacije: fibrinogen (faktor I), protrombin (faktor II), faktor V, faktor VII, faktor IX, faktor X, faktor XI, faktor XII, faktor XIII, kao i inhibitori koagulacije i fibrinolize.
Sinteza protrombina i faktora VII, IX i X ovisi o dostupnosti vitamina C, a time i apsorpciji masti u crijevu (vitamin Kgiro topljiv) Vitamin C aktivira enzime hepatocita endoplazmatskog retikuluma koji kataliziraju gama-karboksilaciju ostataka glutaminske kiseline u prekursorima faktora preklapanja. Osobito zbog gama-karboksilacije, sposobnost protrombina da veže kalcijeve kalcijeve fosfolipidne ione raste i brzo se pretvara u trombin u prisutnosti faktora V i X.
Metabolička funkcija jetre je od velike važnosti u regulaciji hemostaze. Teška oštećenja jetre dovode do smanjenja sinteze pro-trombina, hipoprotrombinemija se može pojačati zbog smanjenja apsorpcije vitamina Kpripistochenii, uvođenja antibiotika širokog spektra ili kršenja apsorpcije masti smanjenjem koncentracije žučnih kiselina u crijevima (npr. Kolestaza). U takvim slučajevima, da bi se normalizirala razina pro-protrombinaze, koriste se pripravci vitamina Kv / m ili v / v.
Međutim, ako se koagulopatija javlja kao posljedica disfunkcije hepatocita i nije povezana s kolestazom ili oslabljenom apsorpcijom, primjena pripravaka vitamina K ne utječe na sintezu protrotrombina. T1 / 2 faktora koagulacije ovisnih o vitaminu K je značajno manji od T1 / 2 albumina, stoga hipoproprotrombinemija obično prethodi nastanku hipopalibuminemije, osobito kod akutnog oštećenja jetre.
U bolesnika s cirozom jetre, hemostatski poremećaji mogu se pogoršati zbog trombocitopenije uzrokovane hipersplenizmom.
Kod bolesti jetre mogu se smanjiti sinteza i drugi faktori zgrušavanja. Stoga, ozbiljno oštećenje jetre ponekad dovodi do smanjenja faktora plazme V. Koncentracija fibrinogena obično ostaje gotovo nepromijenjena, osim u slučajevima kada se razvije sindrom DLS. Zbog nepoznatih razloga oštećena jetra može sintetizirati povećanu količinu fibrinogena, kao i druge proteine, koji se nazivaju proteini akutne faze upale (C-reaktivni protein, haptoglobin, ceruloplazminitransferin). Potonji se javlja i kod oštećenja jetre i kod sistemskih bolesti malignih tumora, reumatoidnog artritisa, bakterijskih infekcija, opeklina, infarkta miokarda. Očigledno, proteini sinteze akutne faze upale stimulirani su citokinima, uključujući IL-1 i IL-6.
Iako oštećena jetra može sintetizirati normalnu ili povećanu količinu fibrinogena, njegova se molekularna struktura može značajno promijeniti zbog suptilnih kršenja sinteze proteina. Možda je to jedan od mehanizama kršenja hemostaze, koji se često javlja kod kronične bolesti jetre.
Jetra je ključna za metabolizam aminokiselina, jer procesi njihove kemijske modifikacije aktivno se odvijaju u njemu. Osim toga, u jetri se sintetizira urea.
Detoksikacija funkcije jetre
Detoksifikacija toksičnih metabolita i stranih spojeva (ksenobiotika) javlja se u hepatocitima u dvije faze. Reakcije prvog stupnja katalizirane su monooksigenaznim sustavom, čije su komponente ugrađene u membrane endoplazmatskog retikuluma. Reakcije oksidacije, redukcije ili hidrolize prva su faza u sustavu izlučivanja hidrofobnih molekula. Oni pretvaraju tvari u polarne vodotopive metabolite.
Glavni enzim je hemoprotein citokrom P-450. Do danas su identificirane mnoge izoforme ovog enzima i, ovisno o njihovim svojstvima i funkcijama, dodijeljene su nekoliko obitelji. Kod sisavaca je identificirano 13 podfamilija rx-450, uvjetno se pretpostavlja da su enzimi I-IV obitelji uključeni u biotransformaciju ksenobiotika, ostatak metabolizira endogene spojeve (steroidne hormone, prostaglandine, masne kiseline itd.).
Važno svojstvo chi R-450 je sposobnost indukcije pod djelovanjem egzogenih supstrata, koji su činili osnovu za klasifikaciju izoforma ovisno o inducibilnosti određene kemijske strukture.
U prvom stupnju biotransformacije dolazi do stvaranja ili otpuštanja hidroksi, karboksilnih, tiolnih i amino skupina, koje su hidrofilne, i molekula može proći daljnju transformaciju i uklanjanje iz tijela. NADPH se koristi kao koenzim. Osim rx R-450, u prvoj fazi biotransformacije sudjeluju cx b5i citokrom reduktaza.
U prvoj fazi biotransformacije mnoge ljekovite tvari koje ulaze u tijelo pretvaraju se u aktivne oblike i proizvode potreban terapeutski učinak. Međutim, često se brojni ksenobiotici ne detoksificiraju, nego se toksikira uz sudjelovanje monooksigenaznog sustava i postaje reaktivniji.
Metabolički produkti stranih tvari nastalih u prvoj fazi biotransformacije se dalje detoksificiraju pomoću niza reakcija drugog stupnja. Dobiveni spojevi su manje polarni i stoga se lako uklanjaju iz stanica. Prevladavajući proces je konjugacija, katalizirana glutation-S-transferazom, sulfotransferazom i UDP-glukuroniltransferazom. Konjugacija s glutationom, koja dovodi do stvaranja merkapturnih kiselina, obično se smatra glavnim mehanizmom detoksikacije.
Glutation (vodeća komponenta redoks pufera stanica) je spoj koji sadrži reaktivnu tiolnu skupinu. Većina je u reduciranom obliku (GSH) i igra središnju ulogu u inaktivaciji toksičnih i reaktivnih proizvoda. Redukcija oksidiranog glutationa provodi se pomoću enzima glutation-reduktaze, koristeći NADPH kao koenzim. Konjugati s glutationom, sumpornom i glukuronskom kiselinom izlučuju se uglavnom u mokraći.
BIOKEMIJSKI POKAZATELJI POREMEĆAJA ŽIVOTA.
Proteini, teška oštećenja jetre mogu dovesti do smanjenja krvnog albumina, protrombina, fibrinogena i drugih proteina koje sintetiziraju samo hepatociti. Sadržaj ovih proteina u krvi omogućuje procjenu sintetskih funkcija jetre, a ne samo stupanj oštećenja hepatocita. Istovremeno, ovaj pokazatelj ima značajne nedostatke:
- njegova je osjetljivost mala, a mijenja se samo u kasnijim fazama oštećenja jetre (zbog značajne opskrbe bjelančevinama u jetri i njihovim velikim T1 / 2);
- njegova je vrijednost u diferencijalnoj dijagnozi bolesti jetre mala;
- nije specifičan za bolest jetre.
Serumski globulini su heterogena skupina proteina, uključujući elektroforetske frakcije alfa, beta i gama globulina (potonji su uglavnom predstavljeni imunoglobulinima).